5 kW โซลาร์บ้าน: PV เฟสเดียว 220 V + BESS 5 kW/10 kWh การใช้ไฟฟ้าเอง วิเคราะห์เชิงลึก
5 kWp PV · BESS ภายในบ้าน 5 kW/10 kWh (2 ชม.) · 220 V เฟสเดียว · กันไฟย้อนกลับ (ส่งออกเป็นศูนย์)
1 · TL;DR Conclusion
สรุป: บ้านขนาด 5 kW นี้ใช้ระบบเฟสเดียว 220 V พร้อม PV 5 kWp + แบตเตอรี่บ้าน 5 kW/10 kWh ในโหมดใช้เอง (ไม่ส่งออก) — ยอดรวมจากตัวกำหนดค่า ≈ $17,678, EPC ≈ $5,500, คืนทุน 4 ปี, IRR 25.51%, ROI 514% ใน 25 ปี, หลีกเลี่ยง CO2 3.01 ตัน/ปี (ระดับความเป็นไปได้)
- •จ่ายไฟแรงดันต่ำแบบเฟสเดียว 220 V; ติดตั้ง 5 kW → ความต้องการ 4 kW, stdKva 4, สัดส่วนพลังงานหมุนเวียน 100%
- •5 kWp PV ≈5,016 kWh/ปี (P50), การใช้เอง 0.8 → ใช้เอง 4,013 kWh + ส่วนเกิน 1,003 kWh
- •BESS 5 kW/10 kWh (2 ชม., 768 VDC) + อุปกรณ์ป้องกันการป้อนกลับ (ส่งออกเป็นศูนย์) — สำรอง + ลด peak
- •เศรษฐศาสตร์: $5,500 EPC, คืนทุน 4 ปี, IRR 25.51%, ROI 514% ใน 25 ปี, LCOE $0.1137/kWh, NPV ≈ -$532 (ส่วนเพิ่ม)
- •ข้อควรระวัง: แรงดันตก V1 5–7% (เฟสเดียว), ที่เก็บ V8 2 ชม. < ฐานการลด peak 4 ชม.
2 · Solution Overview
ระบบโซลาร์บ้าน 5 kW เป็นขนาดที่เล็กที่สุดในตัวกำหนดค่า: การเชื่อมต่อแบบเฟสเดียว 220 V, PV บนหลังคาที่ปรับขนาดให้พอดีกับโหลดของบ้าน และแบตเตอรี่บ้านเพื่อเลื่อนพลังงานแสงอาทิตย์กลางวันไปยังตอนเย็น การใช้เองโดยไม่ส่งออก (ป้องกันการป้อนกลับ) เป็นค่าเริ่มต้นภายใต้ข้อจำกัดการป้อนไฟเข้าของที่พักอาศัย
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.22 kV | base | 0 kW | 0% |
| Solar PV 5 kWp | variable | 4 kW | 100% |
| BESS 5 kW / 10 kWh | variable | 0 kW | 0% |
3 · Design Process & Rationale
1. การระบุความต้องการ
โหลดบ้าน 5 kW (ไฟส่องสว่าง 1.5 kW + เครื่องใช้ไฟฟ้า 3.5 kW) จ่ายไฟเฟสเดียว 220 V มอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด 1.5 kW
2. โหลดและการจัดระดับ
ไม่มีโหลดวิกฤต/จัดระดับ ความต้องการ 4 kW (ค่าความหลากหลาย 0.8)
3. การคำนวณขนาด PV
5 kWp บนหลังคา ≈ 5,016 kWh/ปี (1,200 ชั่วโมงโหลดเต็ม PR 0.836)
4. การคำนวณขนาด BESS
แบตเตอรี่บ้าน 5 kW/10 kWh (2 ชั่วโมง) 768 VDC สำหรับการเลื่อนการใช้เอง + สำรอง
5. การส่งออกเป็นศูนย์
antiExport=yes → เพิ่มการป้องกันการป้อนกลับ (กำลังย้อนกลับ) โดยอัตโนมัติ
6. การเชื่อมต่อกริด
220 V เฟสเดียว ป้องกันการแยกโดด + การวัดตามข้อกำหนดกริดท้องถิ่น (รอการอนุมัติ)
Pain Points → Solution → Evidence
การป้อนไฟเข้าระบบถูกจำกัดหรือไม่คุ้มค่า
ใช้เอง + ป้องกันการป้อนกลับด้วยการส่งออกเป็นศูนย์
antiExport=yes; อุปกรณ์ป้องกันการป้อนกลับถูกเพิ่มอัตโนมัติ ($1,800)
โซลาร์พีคตอนเที่ยงแต่บ้านใช้ไฟตอนเย็น
BESS 10 kWh เลื่อนโซลาร์ 2 ชม.
storageHours 2; การลด V24 ประหยัด $949/ปี (ส่วนต่าง $0.13)
แรงดันตกในระบบเฟสเดียวและข้อจำกัดสายเล็ก
สาย 16 mm² + การแก้ค่า PF
V1 เตือนแรงดันตก 5–7% — เพิ่มขนาดสายหรือปรับปรุง PF
ระบบเล็กดูไม่คุ้มบนกระดาษ
เศรษฐศาสตร์ที่ซื่อสัตย์: คุณค่าคือความยืดหยุ่น + การใช้เอง
คืนทุน 4 ปี, IRR 25.51%, NPV ≈ -$532 — เงินอุดหนุน/TOU ช่วย улучшить
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| กำลังการผลิต PV | 5 kWp | 5,016 kWh/ปี (P50), PR 0.836 | 100% พลังงานหมุนเวียน จ่าย 4 kW จำกัดโดยพื้นที่หลังคา / การบังเงา |
| ความจุ BESS | 5 kW / 10 kWh (2 ชม.) | ใช้เอง + สำรอง | 768 VDC เซลล์ 280 Ah V8: 2 ชม. < 4 ชม. ฐานตัดยอด — ขยายสำหรับ TOU arbitrage |
| การใช้เอง | 0.8 | selfUseRatio ค่าเริ่มต้น | ใช้เอง 4,013 kWh ส่วนเกิน 1,003 kWh สูงขึ้นด้วยแบตเตอรี่ใหญ่ขึ้น |
| ส่งออกศูนย์ | antiExport=yes | ข้อจำกัดการป้อนกลับ | เพิ่ม anti-backfeed อัตโนมัติ อนุญาต net metering → ตั้ง antiExport=no |
| เศรษฐศาสตร์ | $5,500 EPC | ขอบเขต PV + BESS | คืนทุน 4 ปี IRR 25.51% marginal ที่ 5 kW — เงินอุดหนุน/TOU ปรับปรุง |
| แรงดันตก | 5–7% (V1 เตือน) | 220 V เฟสเดียว 5 kW | ขั้ว 0.975 pu ขยายสาย / ปรับ PF / 3 เฟส |
| CO2 ที่หลีกเลี่ยง | 3.01 ตัน/ปี | 5,016 kWh × คาร์บอนกริด | ≈3 ตันหลีกเลี่ยง ขึ้นกับส่วนผสมกริด |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
การไหลของพลังงาน
กลางวัน 5 kW PV จ่ายให้บ้าน 4 kW ก่อน ส่วนเกินชาร์จแบตเตอรี่; ตอนเย็นแบตเตอรี่คายประจุ + กริดเติมช่องว่าง; ระบบป้องกันการไหลย้อนกลับรับประกันการส่งออกเป็นศูนย์ — การใช้ไฟฟ้าเองในพริบตา
เศรษฐศาสตร์
5,016 kWh/ปี; PV ประหยัด $1,491 (รวมการลดpeak BESS); $5,500 EPC, คืนทุน 4 ปี, IRR 25.51%, LCOE $0.1137/kWh, NPV ≈ -$532, หลีกเลี่ยง CO2 3.01 ตัน/ปี
คุณภาพไฟฟ้า
แรงดันตกหนึ่งเฟส 220 V 5–7% (V1 เตือน), ขั้วต่อ 0.975 pu; การชดเชยรีแอกทีฟยก PF — จุดคุณภาพไฟฟ้าสำคัญสำหรับระบบเล็ก
สำรองและความยืดหยุ่น
แบตเตอรี่ 10 kWh รองรับ ~2 ชม. ของความต้องการ 4 kW เมื่อกริดขาด; ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ไฮบริดสำหรับการแยกเกาะนอกกริดอย่างแท้จริง
Other views (shown): โปรไฟล์แรงดันไฟฟ้า · คุณสมบัติของแผนผัง · LCC (ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน) · สิ่งแวดล้อม
7 · Economics & Payback
EPC ≈ $5,500 (5 kWp PV + 5 kW/10 kWh BESS) การใช้ไฟฟ้า PV ด้วยตนเองประหยัด ≈$1,491/ปี (ที่ $0.12/kWh) (รวมการลดpeak BESS); โดยรวมคืนทุน 4 ปี, IRR 25.51%, ROI 25 ปี 514%, LCOE $0.1137/kWh, NPV ≈ -$532 (ใกล้จุดคุ้มทุน), 3.01 ตัน CO2 ที่หลีกเลี่ยงได้/ปี ระดับที่อยู่อาศัยเป็นเพียงส่วนเพิ่มหากไม่มีเงินอุดหนุน — คุณค่าหลักคือความยืดหยุ่นสำรอง + การใช้ไฟฟ้าด้วยตนเอง
8 · FAQ
ต้องใช้โซลาร์เท่าไรสำหรับบ้าน 5 kW?
ขนาดแบตเตอรี่เท่าไร?
เฟสเดียวหรือสามเฟส?
ขายส่วนเกินให้กริดได้ไหม?
ค่าใช้จ่ายและระยะคืนทุนเท่าไร?
ไฟยังติดไหมเมื่อไฟดับ?
แล้ว anti-islanding ล่ะ?
ประหยัด CO2 เท่าไร?
ทำไม NPV ติดลบเล็กน้อย?
Special Considerations
- V1 เตือนแรงดันตกสะสม 5–7% ที่ 220 V ระบบเฟสเดียว — ขยายสายบริการหรือปรับปรุง PF ก่อนการอนุมัติ
- V8: ฐานการกักเก็บ 2 ชม. < 4 ชม. สำหรับการลดโหลดสูงสุด; สำหรับการเก็งกำไรตามช่วงเวลาให้ขยายแบตเตอรี่
- โหมดไม่ส่งออกจะเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันการไหลย้อนกลับโดยอัตโนมัติ; หากมี net metering ให้ตั้ง antiExport=no เพื่อขายส่วนเกิน ≈1,003 kWh/ปี
- NPV ≈ -$532 (ใกล้จุดคุ้มทุน) ที่ $0.12/kWh + $0.06/kWh ค่าไฟขาย — เงินอุดหนุนหรือส่วนต่าง TOU ที่สูงขึ้นจะปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
- ระดับความเป็นไปได้; การอนุมัติเชื่อมต่อกริด (anti-islanding + การวัด) อยู่ระหว่างรอตามข้อกำหนดกริดท้องถิ่น
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
การจัดหาอุปกรณ์ทั่วไปและอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร
ตั้งแต่การออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้าไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์ เช่น หม้อแปลง สวิตช์เกียร์ สถานีไฟฟ้าย่อย และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ขนาดและใบเสนอราคาในที่เดียว ใช้เครื่องคิดเลขของเราเพื่อรับรายการวัสดุและราคา FOB ที่สมบูรณ์